108年:視覺光學(1)

有關最小模糊圈的敘述,下列何者錯誤?

A若為規則散光,最小模糊圈上的影像之各方向經線的清晰程度是一樣的
B若一平行光源由一鏡片之左方發出,此鏡片之度數為 +2.00DS/-5.00DC ×180其最小模糊圈位於鏡片左 方200 cm處
C當一規則性的散光,其最小模糊圈落在視網膜上時,未矯正之裸眼視力最佳
D若為規則散光,最小模糊圈都是位於兩主經線聚焦位置之中點

詳細解析

本題觀念:

本題考察 Sturm 錐體(conoid of Sturm)中最小模糊圈(circle of least confusion, CLC)的位置及其光學特性。最小模糊圈是規則散光中兩條焦線之間的特殊截面,其位置位於兩焦線之間的屈光度中點(即等於球鏡等效度數 spherical equivalent),而非兩焦點間的幾何空間中點

選項分析

(A)正確陳述。規則散光在最小模糊圈平面上,各方向經線的模糊程度相等,因為此處光線分布為圓形,各方向對稱,清晰度一致。

(B)正確陳述。鏡片度數為 +2.00DS/−5.00DC×180,表示:

  • 水平方向(180°)屈光力 = +2.00 D → 焦距 = +50 cm(鏡片右方)
  • 垂直方向(90°)屈光力 = +2.00 + (−5.00) = −3.00 D → 焦距 = −33.3 cm(虛焦點,鏡片左方)

球鏡等效度數(SE)= sphere + cylinder/2 = +2.00 + (−5.00/2) = −0.50 D

最小模糊圈位置 = SE 對應焦距 = 10.50 D=200 cm\frac{1}{-0.50 \text{ D}} = -200 \text{ cm},負號代表焦點在入射光同側(鏡片左方),即鏡片左方 200 cm。選

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